酸化劑在畜禽生產中的應用綜述

亢濤　趙勝軍

摘要：飼料行業的蓬勃發展對飼料提出了高效、綠色、環保的要求，也就對飼料添加劑有了更高的要求，而酸化劑就是應運而出的新型綠色添加劑，目前在飼料養殖中廣泛使用。就其分類、作用原理、實踐效果及應用影響因素進行了綜述。

關鍵詞：酸化劑；飼料添加劑；畜禽

中圖分類號：S816 文獻標識碼：A 文章編號：1007-273X（2019）04-0013-03

初生動物不具備完善的消化結構，胃部分泌能力不足，消化道內的正常酸堿值無法保障，這直接影響了酶活和菌群功能的發揮，因此需要外源供給飼料或添加劑輔助調節其消化道內環境[1]。酸化劑不僅可提升動物的生長性能，更能提高動物的免疫力、減少疾病的發生[2]。Roth等[3]將以有機酸為基礎的酸化劑添加在肉雞飼料中以驗證其替代抗生素的效果，而在畜禽飼料中添加無機酸和有機酸以及復合酸化劑有輔助提高動物消化功能、促進動物腸道健康，降低各種應激反應帶來的損傷等作用[4]。

1 酸化劑的分類

1.1 無機酸化劑

無機酸化劑一般包括有H3PO4、HCl及H2SO4。因其酸性較強且生產普遍，易于推廣使用。已有試驗表明，H2SO4基本無效。HCl在使用中會因為日糧的不同電解狀況而影響其效果。H3PO4有酸化效果，還是礦物元素磷元素的補充劑，因其性價比較高，得以在實際生產中大范圍應用[5]?？傊瑹o機酸較有機酸具備更好的酸化性與低價優勢。無機酸的缺陷在于添加量的難于把握，濃度低則無法見效，濃度高則損傷加工機械。

1.2 有機酸化劑

常見的有機酸化劑有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、山梨酸、延胡索酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸等[6]。有機酸化劑雖有腐蝕設備、價格較高等缺點，但因其良好的適口性，且在機體三羧酸循環中發揮一定的作用[7]，對初生動物的生長發育有促進作用，故飼料企業通常會優先考慮有機酸化劑。

1.3 復合酸化劑

單獨使用有機類或者無機類酸化劑都會存在這樣或那樣的優缺點，反應原理的不同使得配合使用能夠達到協作互補的效果。人為地將兩種單一的酸化劑配制為復合酸化劑，能夠達到酸堿度迅速控制，優良的緩沖能力以及更高性價比的效果[8]，同時更好地弱化了對設備機械的損傷。進一步優化配合比例形成復合酸化劑是大勢所趨，而泌乳牛中異味酸酸化劑的出現并應用是最好的印證[9]。復合型酸化劑一般表現為粉末性狀，添加量為1.0～1.5 kg/t飼料[10]。大多數酸化劑是用白碳黑做載體，吸附無機酸或有機酸制成的，白碳黑本身沒有營養價值。而安徽五糧泰生物工程股份有限公司生產的酸化劑是將飼料原料直接進行酶解和發酵制成的復合有機酸，其載體是發酵飼料原料，有很高營養價值。這是酸化劑制備的一項突破性工藝技術創新。

2 酸化劑的作用機理

2.1 提高消化酶的活性

研究表明，不同酶有不同的最佳酸堿環境，其中胃蛋白酶最佳pH范圍是2.0～3.5。酸堿度超出3.6，其活性下降明顯，超出6.0后，胃蛋白酶將無法發揮正常功能，而酸化劑的介入能夠維持胃內酸環境，進而促使胃蛋白酶的正常運作，加快蛋白質的分解[11]。在此基礎上，又會產生一系列的代償效應，即蛋白質代謝促使胰蛋白酶加快分泌，最后提升機體整體蛋白質消化能力[12]。

2.2 改善胃腸道微生物區系

常見的動物體內病原菌類最佳酸堿環境范圍在中性稍堿，低于4.0會出現大量死亡，但此時有益菌類例如乳酸菌卻能大量增殖[13]。因此，加入酸化劑能夠確保腸道內微生態的結構平衡趨于有利一面，例如酸化劑加入后動物糞便中大腸桿菌減少，乳酸桿菌以及雙歧桿菌增加[14]。飼料中添加酸化劑對于改善動物胃腸道微生態環境大有脾益。

2.3 促進礦物質和維生素的吸收

部分酸類本身就是機體能量代謝的中間產物，通過外源添加進入體內后可直接參與代謝過程。典型的有檸檬酸可以參與到三羧酸循環的代謝過程中，乳酸在機體內可直接分解代謝，同時也是糖異生過程中的產物。因此，酸化劑的參與不僅僅是提供了酸化環境，更能加快機體對各種元素的吸收。再者，部分礦物元素易受到堿性環境的中和形成不溶鹽，造成機體無法攝入足夠的礦物元素。此時酸化劑的介入在形成酸性環境的同時更能夠絡合礦物元素加快被機體所吸收，如延胡索酸、檸檬酸和鈣、鐵、鋅、銅、鎂等元素絡合后更利于機體的吸收[15]。

2.4 提高營養物質消化率

Partanen等[16]研究表明酸能弱化糖異生損傷機體的缺陷，飼料中加入酸化劑可增強動物機體整體的消化吸收能力。食糜攜帶少量酸類到達小腸段，促使其釋放更多抑胃素，減少胃部活動，讓蛋白質在胃部分解得更徹底[17，18]。刺激食欲增加了動物的采食量，增加了腸道與日糧營養物質的接觸時間以及消化效率，從而提升了動物機體的消化吸收能力。

2.5 改善飼料適口性

飼料中添加適量的酸化劑，能有效地提高飼料的采食性。味蕾偏食酸化劑形成的微酸型飼料，更能增加唾液、消化酶的分泌量，且在遮擋中和飼料中的不利氣味方面也有重要體現[18]。丙酸及丙酸鈣除了有酸化劑的功能，更能阻止飼料霉菌增殖，起到防止飼料霉變作用的同時增加可采食性。

2.6 提高抗應激能力，增強免疫功能

部分酸類對于機體抗應激以及免疫力的提升有較大幫助。延胡索酸參與并釋放ATP時間較葡萄糖途徑更少，這使得動物體受到應激時對能量的需求可以得到很好的供應，表現出更好的防御能力[18]。延胡索酸添加可防止雛雞各種應激所造成的機體免疫空虛，而其鎮靜功能除了舒緩神經中樞，更能減弱機體熱應激造成的損傷。李建平等[19]發現飼料中加入檸檬酸能明顯增強斷奶仔豬清除自由基以及抗氧化的速度。

3 酸化劑在畜禽上的應用

我國是人口大國，決定了我們是肉類需求大國，所以也必須是動物養殖大國。而過多的追求規?；?，也阻礙了我國畜牧經濟的發展，尤其在動物營養方面，仍然過多地依賴抗生素來促生長或解決其他問題[20]。借鑒歐盟成熟的養殖經驗，動物養殖應該更多地通過營養配方手段來解決問題，而非藥物。自2019年國家農業農村部提出2020年全面禁用抗生素以來，藥物性添加劑行業面臨生存抉擇，而突破口應該就在功能性添加劑上，功能性營養添加劑的推廣和應用應該是未來的主流趨勢，酸化劑屬于內源性的調節性因素，理應加大應用。

3.1 酸化劑在豬上的應用

自20世紀60年代有研究顯示飼料中乳酸的添加可提升機體生長性能以來，科研鄰域對酸化劑的研究已由加酸解決腹瀉發展到增加飼料轉化效率，這對酸化劑的發展和復合酸化劑的出現提供了動力基礎。Le Thanh等[21]研究表明日糧加入酸化劑能促進仔豬生長發育，并對營養物質消化率有提升作用，且對其免疫細胞數量有一定影響。Tsiloyiannis等[22]將240頭斷奶仔豬隨機分成8組，2組為抗生素添加組，6組為延胡索酸、乳酸、蟻酸、蘋果酸、檸檬酸以及反丁烯酸添加組，數據顯示6組酸化劑對斷奶仔豬的生長性能等各方面提升均優于2組抗生素添加組。在斷奶后仔豬飼料中加入乳酸及檸檬酸，降低了仔豬斷奶后水腫病的發病概率[23]。胡光超等[24]研究表明飼料中添加3 g/kg酸化劑復方制劑，降低了哺乳母豬的子宮炎發生率，同時降低母豬便秘發生率59.17%。究其原因，可能是因為復合型酸化劑改善了哺乳母豬的腸道菌群結構，提升了營養物質消化率，從而達到降低便秘，提高生產性能的效果[25]。

3.2 酸化劑在家禽上的應用

延胡索酸及檸檬酸廣泛應用于家禽飼料。有研究者將酸化劑用于處理感染沙門氏菌雛雞，結果表明其可大幅減弱沙門氏菌對雞各個組織器官的損耗，且能減少機體炎性反應的發生。徐剛[26]研究報道了酸化劑與益生菌結合使用降低肉雞料重比可達8.57%，所以將酸化劑與微生態制劑聯合使用將會是提升蛋雞營養的突破口。雛雞飼料中添加300 g/t的酸化劑，結果表明其飼料利用率、干物質消化率和氮滯留都上升，且肺泡的損傷大幅緩解[27]。

4 影響酸化劑利用效果的因素

4.1 添加種類及劑量

不同酸化劑理化性質和生態學特征均不同，這也導致了酸化劑的效果也不同。其中延胡索酸對葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌等具備滅活性，但對乳酸菌無作用；甲酸、丙酸對沙門氏菌、真菌、梭狀桿菌、芽孢桿菌屬及革蘭氏陽性菌等具備較強弱化作用；山梨酸能有效抑制酵母菌及霉菌的生長，而對有益微生物生長無妨礙[28]。而且不同的動物或者同種動物在不同生長階段對酸化劑的需求是不一樣的[29]。因此，生產實踐中，充分考慮飼料、動物、環境等各方面因素綜合考慮酸化劑的選擇大有必要。

4.2 飼料原料的酸結合力

除了機體腸道自身形成酸堿環境，飼料就是外源性影響機體內酸堿環境的最大因素，而酸化效果強弱和飼料原料的酸結合能力息息相關。酸結合力不同，能夠在動物體內發揮作用的酸含量就大不一樣，谷物的酸結合力相較于礦物質、高蛋白質原料弱，這就意味著當谷物占比過大時就需要更多的酸化劑添加。飼料中酸化劑的效果很大程度上會被飼料原料的酸結合力所影響[30]。因此，在添加酸化劑的時候應該充分考慮飼料原料的酸結合能力再作添加。

4.3 最適宜的動物生長階段

大量報道顯示，動物幼齡時使用有機酸化劑效果更好，成熟動物使用效果就差強人意。這主要是因為初生階段的動物往往腸道發育不健全，而且消化系統相關酶活性不足以消化飼料中營養物質[31]，這就需要外源提供各種功能性的添加劑來輔助其消化吸收，此時提供酸化劑就能夠最大程度地發揮出酸化效果。但當動物發育成熟后，其自身胃酸分泌足夠消化飼料[32]，再做酸化劑的添加只能起到預酸化的效果，所以對外源性的添加劑劑量需求量就會下降。因此，根據動物生長階段動態調整酸化劑劑量，才能達到以更小的成本獲得最大化效果的目的。

4.4 酸化劑及其他的協同作用

酸化劑單一添加最大效果就是酸化效果，但酸化劑與其他添加劑合用則會有不一樣的效果體現。研究發現，酸化劑與抗生素、益生素、酶制劑、Cu、Zn等存在相互影響，配合使用可能有更強的酸化效果。報道顯示，酸化劑加抗生素應用于斷奶仔豬飼料，可以優化仔豬腸道微生物區系、提高仔豬免疫力，并且作用效果遠超僅使用酸化劑或抗生素[33]；而酸化劑與益生素合用可以顯著降低肉雞的胸肌滴水損失并顯著提高腿肌率[34]；李潔云等[35]研究發現酸化劑與益生菌聯合使用能夠達到不影響斷奶仔豬的生產性能的同時改善其腹瀉率。這充分說明酸化劑與其他功能型添加劑的聯合使用能夠帶來優化的效果，其中具體影響機制還有待研究。

5 小結

酸化劑作為一種新型綠色飼料添加劑，不僅具有無毒、無殘留、無副作用，在體內迅速參與代謝.對環境無污染等優點，而且在動物飼料中廣泛應用，有著明顯提升動物生長性能及飼料利用率的效果。但是，酸化劑還存在許多問題，如吸收快、釋放快、腐蝕機械、效果不穩定、價格高等。所以，尋找到應對各種缺點的復配方案，以聯合使用的協同作用彌補缺點的同時發揮出不再單一的營養功能，同時針對動物不同生長階段以及不同養殖情況進一步深入研究酸化劑，將會全面推進酸化劑在畜禽生產上的應用。

參考文獻：

[1] MCDONALD P，EDWARDS R A，GREENHALGH J F D. Animal nutrition[M].New York：Press of Longman，1988.

[2] 冷向軍，王康寧，楊 鳳，等.酸化劑對仔豬生長和體內酸堿平衡的影響[J].動物營養學報，2003，15（2）：49-53.

[3] ROTH N，MAYRHOFER S，GIERUS M，et al. Effect of an organic acids based feed additive and enrofloxacin on the prevalence of antibiotic-resistant E. coli in cecum of broilers[J]. Poultry science，2017，96（11）：4053-4060.

[4] GRECCO H A T，AMORIM A B，SALEH M A D，et al. Evaluation of growth performance and gastro-intestinal parameters on the response of weaned piglets to dietary organic acids[J].Anais da academia brasileira de ciências，2018，90（1）：401-414.

[5] 鄭海明.飼料酸化劑在防治動物疾病中的應用前景[J].福建畜牧獸醫，2001，23（4）：51-52.

[6] 吳劍平，商 軍.高效液相色譜法同時對復合有機酸化劑中7種成分的含量測定[J].畜牧與飼料科學，2009，30（9）：65-69.

[7] 陸 輝，左偉勇.動物生物化學[M].北京：化學工業出版社， 2015.

[8] 劉 虎，方熱軍.復合酸化劑的生理功能及其組合應用[J].飼料博覽，2015（3）：39-43.

[9] 任 瑩，趙勝軍.異位酸影響反芻動物瘤胃代謝的研究進展[J].飼料研究，2008（2）：10-12.

[10] 劉勝軍，丁寶川，耿忠誠.復合有機酸化劑對斷奶仔豬生長性能的影響[J].四川畜牧獸醫，2003，30（2）：26.

[11] 李 鵬，武書庚，張海軍，等.復合酸化劑對斷奶仔豬生長性能、胃腸道酸度及消化酶活性的影響[J].養豬，2009（1）：5-8.

[12] 郭 鵬，盧 建，李 軍，等.復合酸化劑對肉仔雞消化道pH值和消化酶活性的影響[J].飼料工業，2011，32（11）：32-35.

[13] OLUKOSI O A，SANDS J S，ADEOLA O. Supplementation of carbohydrases or phytase individually or in combination to diets for weanling and growing-finishing pigs[J].Journal of animal science，2007，85（7）：1702-1711.

[14] 陳代文，張克英，余 冰，等.仔豬飼糧添加酸化劑及黃霉素對生產性能、消化道pH和微生物數量的影響[J].中國畜牧雜志，2004（4）：16-19.

[15] 李建沅，姜建陽.酸化劑的生物學功能及其在斷奶仔豬中的應用[J].飼料博覽，2014（6）：43-44.

[16] PARTANEN K，SILJANDER-RASI H，SUOMI K. Dietary preferences of weaned piglets offered diets containing organic acids[J].Agricultural & foodence in finland，2002，11（2）：107-119.

[17] 饒 輝.影響斷奶仔豬胃腸道pH值及胃蛋白酶活性的因素[J].豬業科學，2008（6）：58-60.

[18] 連凱霞，蔣國政，李繼昌.復合酸化劑對飼料的防霉及酸化作用[J].中國飼料，2013（13）：8-10.

[19] 李建平，單安山，徐奇友.不同類型酸化劑對早期斷奶仔豬胃酸分泌、免疫功能和抗氧化機能的影響[J].東北農業大學學報，2009，40（4）：69-73.

[20] 劉長全，楊蕗聞.中國生豬產業發展面臨的宏觀因素分析[J].中國畜牧業，2015（24）：32-35.

[21] LE THANH B V，HTOO J K，WANG L F，et al. Effects of prebiotic or organic acid supplementation on growth performance， nutrient digestibility， and plasma cytokines of weaned pigs housed under poor sanitary conditions[J].Journal of animal science，2017，95（2）：138.

[22] TSILOYIANNIS V K，KYRIAKIS S C，VLEMMAS J，et al. The effect of organic acids on the control of porcine post-weaning diarrhoea[J].Research in veterinary science，2001，70（3）：287-293.

[23] TSILOYIANNIS V K，KYRIAKIS S C，VLEMMAS J，et al. The effect of organic acids on the control of post-weaning oedema disease of piglets[J].Research in veterinary science，2001，70（3）：281-285.

[24] 胡光超.博落回提取物-酸化劑復方制劑對哺乳母豬生產性能的影響[J].當代畜牧，2017（7）：23.

[25] 張婧婧，劉庚壽，李 偉，等.不同劑型酸化劑對哺乳母豬生產性能、初乳成分和腸道菌群結構的影響[J].動物營養學報，2017，29（6）：2064-2070.

[26] 徐 剛.肉仔雞用四種綠色飼料添加劑的應用效果及其組合效應研究[D].陜西楊凌：西北農林科技大學，2007.

[27] 姜 南.四種綠色飼料添加劑和金霉素對肉仔雞免疫功能及其生產性能的影響[D].哈爾濱：東北農業大學，2015.

[28] KIL D Y，PIAO L G，LONG H F，et al. Effects of organic or inorganic acid supplementation on growth performance，nutrient digestibility and white blood cell counts in weanling pigs[J].Asian australasian journal of animal sciences，2006，19（2）：252-261.

[29] 皮 宇，孫麗莎，陳 青，等.飼用酸化劑的作用機理及其在畜禽生產中的應用[J].飼料博覽，2014（3）：26-31.

[30] 劉 虎，方熱軍.復合酸化劑的生理功能及其組合應用[J].飼料博覽，2015（3）：39-43.

[31] 付大波，程時軍，肖 飛，等.外源消化酶在幼齡動物中的應用[J].飼料博覽，2010（7）：18-20.

[32] 黃衛東，沈 峰.新生動物腸道的生長發育及乳源性生長因子的影響[J].獸藥與飼料添加劑，2005，10（3）：20-21.

[33] 晏家友，賈 剛，王康寧.緩釋復合酸化劑與抗生素聯合使用對斷奶仔豬腸道微生物及腸黏膜抗體的影響[J].豬業科學，2009，26（9）：88-91.

[34] 黃冠慶，曹要玲，黃曉亮.酸化劑和益生素聯用對肉仔雞屠宰性能及肉品質的影響[J].湖北農業科學，2013，52（6）：1378-1380.

[35] 李潔云，彭 翔，張俊平，等.益生菌、酸化劑、精油、酶制劑的組合和抗生素對斷奶仔豬生長性能和腹瀉率影響的比較試驗[J].中國飼料，2015（15）：12-14.